建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术应用研究

建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术应用研究

江潼

中国建筑第二工程局有限公司   湖北武汉   430000

摘要：灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或者钢筋混凝土形成的桩，这种灌注桩适用范围广、对周围土体扰动小、施工噪音小、成本低等特点，在城市地铁、房屋建筑、市政工程广泛应用。后注浆施工技术是灌注桩施工的辅助工艺，可以在成桩前将后注浆内的导管、管阀和钢筋装配成为一个整体预设在桩孔灌注成桩，成桩后在一定时间后注浆。后注浆施工技术可以进一步提高灌注桩的承载力，提高地面建筑的稳定性。本文首先了分析了后注浆施工技术的原理，并结合实际工程建筑探讨了建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术要点。

关键词：建筑桩基工程；桩端后注浆施工技术；施工质量

引言：

城镇化快速发展，城市各类建筑工程数量和规模不断扩大，对建筑工程桩基施工提出了新的要求。灌桩作为桩基施工常见形式之一，由于灌桩的施工环境复杂、工艺繁杂、施工技术要求高等特点，容易出现塌孔、缩径、桩底沉渣等质量缺陷，影响到桩基的承载力。桩端后浇筑施工技术可以强化灌注桩的成渣和泥皮，达到固化桩侧、桩底周围土体的作用，提高桩基的承载力，单桩垂直承载力可以提高到30—60%，解决普通灌注桩桩端虚土的问题，具有良好的经济效益。因此，通过分析建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的应用，对提高桩基质量和稳定性具有重要意义。

1.后注浆施工技术原理

后注浆施工技术是在灌注桩成桩后，在预设桩基内部的注浆导管和导管相连的桩端、桩侧注浆阀利用高压注浆泵注入一定压力的水泥浆，水泥浆注入到桩端可以达到对桩端和桩周围泥皮进行渗透、填充、压密、固结等作用，达到提高桩端土和桩侧的强度，有助于提高单桩承载力和强度，减少桩基沉降量的目的。桩端后注浆施工技术是将劈裂注浆和渗透注浆结合，劈裂注浆是通过高压注浆打破土体主应力面的初始压应力，破坏土体原有的结构，让浆液沿着土体裂缝渗透到土体填充到缝隙，达到挤压桩侧土体，提高土体固结程度。如果将浆液灌注在桩底，则浆液在桩底沉渣区域进行劈裂和渗透，可以提高沉渣区域的土体密实度，提高沉渣区域的承载力^[1]。如果将浆液灌注在桩侧，浆液可以在桩侧附近进行劈裂和渗透，达到扩大桩基承载力的目的。后注浆施工技术可以将灌注桩桩底粗粒沉渣固化成为中低强度的混凝土，细粒沉渣、虚土固化为网状结石复合土体，提高灌注桩桩端的阻力；灌注桩桩底、桩侧的卵石、砂石、砂砾等与水泥浆结合，可以提高桩底、桩侧的强度；桩底、桩侧的黏土、粉土、粉细砂与水泥浆结合，形成一定强度的网状加筋复合土体，让灌注桩端部和灌注桩底部结合更加紧密，让灌注桩桩端承受应力均匀地传递到桩底，从而不容易出现由于受力不均匀，造成灌注桩纵向裂缝和中断，提高灌注桩整体的强度和建筑结构的稳定性^[2]。

2.建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术应用

某高速公路桥梁全长3280米，桥面宽40米，桥梁为24跨连续钢结构，桥梁横跨河流，桩基采用钻孔灌注桩和人工挖孔桩，桩基长度为68米，桩基钻入岩层深度为8米。通过勘察发现，公路桥梁施工区域自上而下分别是黏土、粉质黏土、卵石夹砂、粉砂，其中，黏土厚度为2.5-4.5米，粉质黏土厚度为1.8—4.8米，卵石夹砂厚度为3.5—6.8米，卵石含量为20-40%，卵石大多数都是风化的岩浆岩、石英、灰岩，分选性差，中间填充了大量的粉质黏土和砂石，部分呈现半胶结状，粉砂厚度为3.2—7.5米，局部呈透镜体分布，厚度为1-10米的松软土。由于地层多软土，桩基灌注过程中容易出现塌孔现象，影响到桩基成桩质量。因此，采用桩底、桩侧后注浆技术，在钢筋笼底部和侧部预设灌浆导管，待成桩20-30小时后开始后注浆，这样可以加强桩侧泥皮，提高桩底和桩侧的土体强度和桩基承载力。

2.2建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术要点

2.2.1安装注浆设备

后注浆设备包括浆液搅拌器、注浆斗、注浆泵、压力表、注浆导管和单向阀等构成，浆液搅拌器负责浇筑浆液的搅拌，搅拌器的容量与桥梁施工额定注浆量相配套，在搅拌器的浆液出口设置水泥浆过滤网，避免水泥成团进入到贮浆筒后进入到导管，造成导管堵塞或者爆管现象。注浆泵是后注浆的主要设备，注浆泵的额定压力设置为6—12MPa，额定注浆流量为30—100L/min，注浆压力表主要用来监测注浆压力，避免压力过大，影响到主讲效果，注浆泵的压力表量程一般是额定泵压的1-2倍^[3]。注浆泵和注浆管用加筋软管进行连接，浆液软管和注浆管设置泄压阀。注浆管在钢筋笼下放前预埋在装底部和内侧，注浆管埋设均匀，与主筋保持平行，预埋后需要用铁丝将注浆管与主筋进行绑扎，以免在灌注过程中，导致注浆管掉落。注浆设备安装后，需要进行校正和检验，确保注浆设备符合后注浆施工技术的标准和要求。

2.2.2埋设注浆管

根据后注浆施工技术的要求，需要在灌注桩的桩侧和桩端注浆，因此需要在桩端和桩侧埋设注浆管。桩端注浆管需要使用声测管作为注浆管，绑扎在钢筋笼主筋内侧，并与钢筋笼一起下放到孔底，在桩径1.2米和1.5米位置按照三角形布置3根声测管，桩径达到1.8米，按照十字交叉型布置4根声测管，声测管选择厚度为3.5mm，直径为60mm钢管，钢管顶部高出地面50cm，并用堵头堵住，避免泥浆进入到声测管内部。选择两根声测管作为注浆管，一根作为备用，并用三通和单向阀连接柔性高压塑料管作为注浆喷头管，注浆管喷头围绕桩身环形布置，在间隔10cm的位置管壁上钻孔

^[4]。桩侧注浆需要在灌注桩长45米以上的位置设置3道侧注浆阀，低于45 米的灌注桩只需要设置2道注浆阀，每一道注浆阀对应一根注浆管，注浆管选择DN25的钢管，在钢筋笼的外侧绑扎钢管，钢管连接三通、单向阀和柔性高压塑料管喷管。

2.2.3注浆

注浆是桩端后注浆施工技术的关键，也是桩端后注浆施工质量控制要点。在注浆时，需要控制注浆量和注浆压力，严格控制单位时间浆液的注入量和注浆压力，一般注浆的速度在75L/min，在注浆过程中，10米范围内禁止其他钻孔灌注桩施工。后注浆一般需要在灌注桩桩身强度达到设计强度的75%以上才能进行后注浆，后注浆施工按照先桩侧后桩底的方式注浆^[5]。注浆按照先上后下，先外部后里面的原则，桩侧和桩端注浆间隔时间必须达到3小时以上。根据钻孔灌注桩施工现场的环境中和桩基施工技术要求配置浆液，将配置好的浆液倒入到注浆泵和预埋钢管，进入到桩侧和桩端的地层，根据注浆量和注浆压力，可以间歇性注浆。暂停注浆后恢复注浆时，需要等桩身周围浆液凝固后才能注浆。

结束语：

在建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术可以提高桩基桩端承载强度和桩侧阻力，降低桩身周围的沉降量，解决钻孔灌注桩沉渣、断桩、塌孔等质量缺陷，提高桩基质量和强度。但是，桩端后注浆施工技术要求比较高，在施工过程中，必须严格控制各个工艺环节，才能确保施工质量。

参考文献：

[1]蒲廷海. 谈桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用[J]. 建材与装饰,2020(24):13-14.

[2]王巍. 高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的应用分析[J]. 江西建材,2020(5):165-166.

[3]姜炜红,王茂卫. 谈桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用[J]. 商品与质量,2020(6):112-112.

[4]柴方英. 关于桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2019(31):1184-1184.

[5]赵军涛,罗凯. 浅谈桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用[J]. 卷宗,2017(3):129-129.